那么多种原始人，都是我们的祖先吗？
人类历史有几百万年，但直到最近3万年，爷爷奶奶、外公外婆这样的身份才在早期的欧洲居民尼安德特人社会中出现。如果你能穿越到3万年以前，那时基本没人见过自己的爷爷奶奶。而老年人数量的剧增也成为了欧洲新的工具和艺术形态发展的驱动力。这种与今天完全不同的社会图景是通过研究化石中的牙齿得到的。牙齿的矿物质含量很高，所以比较难降解。考古学家利用上千个尼安德特人的化石，梳理出来每个时期的原始人从幼年到青壮年再到老年的典型的牙齿磨损特征。其实人类一直用这种方法来看牲畜的年龄，有经验的牲口贩子翻开马嘴就能准确知道马的年龄了。
最初的素材是100年前在克罗地亚首都旁边40公里的克拉皮纳小镇发现的。当时考古学家发掘出70多具尼安德特人化石，他们大约生活在13万年前。因为这些化石出土的位置距离很近，化石的土层又都是迅速积累起来的，所以判断这批化石基本是同一时期的原始人。1979年的一篇论文就仔细研究了这70多具化石的臼齿。臼齿俗称磨牙。臼齿不是同时萌生出来的，而且由外向内依次长出来的。现代人类长出来的第三颗臼齿俗称为智齿。因为我们吃的食物越来越精细，造成下颌空间不足，而13万年前的尼安德特人下颌空间是足够宽大的。考古学家发现他们的三颗臼齿分别是在6岁、12岁和15岁萌发出来。所以，当第二臼齿长出来时，说明第一臼齿已经磨损了6年时间；第三臼齿萌发时，第一臼齿已经磨损了9年，第二臼齿已经磨损了3年。这么算下来科学家就能知道化石死亡时的年龄。比如当看到一颗磨损了15年的第一臼齿，就说明这个原始人是在21岁死亡的。如果看到一颗磨损了10年的第三臼齿，就说明这人是在25岁死亡的。
在发掘化石的地方，运气好的时候可能会找到形态相对完整的骨骼，而大多数时候都是偶然挖出一颗牙，又凑巧挖出一些不知道是哪里的碎骨头，所以能单独通过一颗牙推测年龄也是很有用的手段。最初考古学家通过牙齿磨损程度的外观特征来判断年龄，但这种方法只适合年轻的化石。一旦死亡时年龄超过35岁，原始人的牙冠，尤其是第一臼齿会严重磨损，甚至完全磨光，那种靠臼齿外观特征来判断年龄的方法对年老的个体就不准了。
2005年，克罗地亚国家博物馆和密歇根大学一起开发了一种新的非破坏式的方法研究牙齿年龄，这就是三维X射线计算机断层扫描。比如我们去拍X光片，因为身体的某些组织对X光来说几乎是透明的，于是X光直接穿过这些部分，骨头的部分不太透明，所以在X光下骨头轮廓很明显，内脏器官也可以留下一些阴影。最终拍出来的是一幅二维图片，医生通过这张投影再根据自己了解的人体结构知识，在脑中构建一个三维结构，来判断病人哪里出了问题。有时候医生判断不准，还会要求病人再换几个角度拍摄病灶，以使判断更准确。考古学家所用的这种三维X射线计算机断层扫描就不用人脑来脑补三维图像了，而是对整体进行全角度的扫描后通过图像技术和算法的处理，在扫描后自动生成一个具有丰富细节的三维图像。这种技术现在已经运用到考古学上了。
通过这种技术扫描后就发现，测量牙齿中的继发性牙本质可以更准确地判断年龄。继发性牙本质是在牙齿第一次长出来后形成的，所以继发性牙本质含量越高就说明个体的年龄越大。德国马普进化人类学研究所对克拉皮纳遗迹中发现的那70多个尼安德特人研究后发现他们没有一个人活过30岁。这就引起人们的好奇：为什么原始人都这么短命？不过随着检测的数量越来越多，就发现短命这种现象在原始人中是非常普遍的，越早的化石超过30岁的个体越少，60万年前的化石就几乎没有见到过年龄超过35岁的。
为了描绘一幅原始人社群的整体图景，有一种更宏观的角度。科学家们不再关注化石的具体年龄细节，比如是32岁还是34岁，而是用年轻人数量与老年人数量的比值。这个想法有点像数字电路中不再关注具体电压值，而是去关注它是1还是0那样。对于化石来说0和1的界限划在30岁，因为科学家发现，第三臼齿萌发就意味着具备了生殖能力。对原始人来说，在15岁萌生第三臼齿，所以如果一个原始人到了30岁，也就意味着他首次达到了当爷爷奶奶的年龄。结果在统计了4批化石中768个古人类样本后发现，300万年到3万年前年轻人与老年人的比例大致稳定，30岁前就死掉的人数和寿命超过30岁人数的比例是10：4，也就是说只有28%的人活过了30岁。而到了1万年前，这个比例是10：20，也就是说67%的人寿命超过了30岁。
几百万年前的原始人诞生于非洲，在漫长的历史中有过几次外迁的记录，但迁出一批灭绝掉一批。比如西布兰诺人80万年前走到了现在意大利的位置，然后灭绝了。海德堡人是从60万年前走到欧洲的，然后在10万年前灭绝了。北京猿人走得更远，最后也灭绝了。尼安德特人是最接近成功的一支原始人，不过也在3万年前灭绝了。之所以说他们最接近成功，是因为他们自从离开了非洲后，在长达40万年的时间里一直存活了下来，而且生存范围还越来越大，覆盖了大部分欧洲地区、中亚地区，最东边还几乎到达了新疆的最西侧。据猜测，尼安德特人甚至曾经还生活在北极圈以内。而且最难能可贵的是，在11万年前地球曾经历过一次冰期，在7万年前到3万年前这么久的时间里，地球温度据估计比现在的平均温度还要低8～10摄氏度。他们面临的自然环境非常严酷，在这样的条件下都没有灭绝，所以说他们是接近成功的一个物种。
尼安德特人在进化道路上虽然和人类早已分道扬镳，但是样子上还多少有点相似，成年人身高1.5～1.6米，眉骨特别突出，眼眶深陷，发际线很靠后，骨骼粗壮，浑身肌肉发达，胸膛厚实，不论男人还是女人都是水桶腰，力量绝对超过人类这一分支。他们已经会打造石器，会照顾生病的族人，还会掩埋族人的尸体，这些线索越来越让人觉得这些尼安德特人有了很多人类文化的迹象，这是他们接近成功的又一组例证。随着进化论的普及，在1870年后，越来越多的学者相信尼安德特人就是欧洲人的祖先。在尼安德特人化石被发现后十几年在法国又出土了另一种古人类化石，这些人身形细长，身高有1.8米，起名为克鲁马农人。他们在4万年前才出现，比尼安德特人晚了很多，但是外形上看更接近现代欧洲人，而且从他们化石出土的地方发现了精细的石器工具，洞壁上也有壁画留下。其实尼安德特人也有壁画，他们在几十万年进化过程的末期，42000年前曾留下了壁画。这些壁画现在可以在西班牙的Nerja洞穴中看到，在一条石钟乳上画了两条鱼一样的东西，并且在洞里还发现了画画的碳棒。但和克鲁马农人的壁画比起来，就会发现尼安德特人的壁画太“简陋”了。
两种化石都有丰富的证据，但哪个是欧洲人的祖先呢？还是说尼安德特人是克鲁马农人的祖先？他们在进化中越长越高，腿越来越长，人越来越帅？想弄清这些问题，化石证据就走到了尽头，该让DNA技术登场了。科学家们证实了目前地球上所有人类都起源于非洲，然后才扩散到各地，甚至取代了之前到达欧洲、亚洲的那些原始人。现代欧洲人普遍拥有一个M173的Y染色体变异，这个变异发生在3万年前，这证明了欧洲人的祖先是3万年前来到欧洲大陆的。这个时间点和克鲁马农人出现的时间相当一致。从发掘出的克鲁马农人的骨骼上科学家发现了大量打斗的痕迹，说明这个种群的人生活得不是很平静，也许种群内部暴力行为很多，所以有人猜测尼安德特人是在和克鲁马农人激烈的冲突下灭绝的。不过也有科学家估算，在3万年之前尼安德特人实际总人口已经很少了，只有15000人，发生大规模战争的机会并不多。尼安德特人是在大量克鲁马农人进入欧洲大陆后不得不逐渐迁移居住地，最后被迫迁到了西班牙拉法热亚那个贫瘠的土地上渐渐灭绝掉的。
尼安德特人的DNA提取工作在1996年完成。当时德国马普人类进化研究所的科学家从博物馆借了一点点尼安德特人的骨头，非常小心地从一个化石的右臂上锯下大约3.5克的骨头。这具化石当时已经有3.5万年历史，从这里能不能提取到DNA谁心里都没有把握。负责提取DNA的柯林斯曾经花了3年多时间在木乃伊上寻找DNA，但都没有成功。要知道那些木乃伊仅仅过了5000年，而这些几万年前的化石骨头可以吗？最终柯林斯竟然找到了尼安德特人线粒体DNA中379个碱基对。仅从这些碱基对就可以分析出尼安德特人和现代人类至少在50万年前就分道扬镳了，属于分隔很远的物种。科学家们2007年开始给尼安德特人的基因组测序。2008年8月，他们把部分测序结果发表在顶级学术期刊《细胞》杂志上，但是那时他们得到的结果是：没有发现现代欧洲人和尼安德特人有什么基因上的传承。这个结论没有维持多久。
到了2010年，对尼安德特人基因组测序已经完成了接近20亿个碱基对，差不多是总量的60%，而那个时候世界各地各民族的DNA测序结果也都陆续公布了。人们就发现在某些DNA片段上，尼安德特人和欧亚大陆人特别像，这种相似度甚至高于现代欧亚人与非洲人的相似度。换句话说，非洲人和尼安德特人基因在这些DNA片段上差异巨大。循着这个迹象，科学家们猜测在欧洲人或者亚洲人体内说不定有部分尼安德特人的DNA。最终测序完成得到的结论是，现代亚洲人和欧洲人体内平均有2.5%的基因来自尼安德特人，而且这种混合可以推断出尼安德特人曾经和现代人的祖先交配过，并且留下了后代。又因为这种基因在非洲没有找到，所以可以确定交配时间是在人类走出非洲后，和当时已经在欧洲和中亚地区活跃了几十万年的尼安德特人交配的。这个比例平均是2.5%，实际各地不同，但最高也只有5%，也就是说在当时这种混搭的交配是非常罕见的。这是可以理解的，毕竟一个外貌矮粗，一个外貌高瘦，智力和文化上也有明显的差异，我们总会倾向于跟和自己相似的、说一样语言的人交往。除了这些大框架外，科学家还通过研究性染色体的X染色体中尼安德特人基因的比例，来确定几万年前跨物种的交配是以人类男性和尼安德特女性为主还是相反。
就在上面的工作进入尾声时，这个小组的科学家又收到了新的化石样品。这次的化石来自俄罗斯，她死于5万年前，从样子上看有点像尼安德特人，又有点像现代人。最有效的方法就是利用DNA信息，他们把化石的小拇指骨头锯下来一块，磨碎了找其中的DNA。结果公布后轰动了人类学界：她的基因特征介于尼安德特人和现代人之间，科学家们把她称作丹尼索瓦人。丹尼索瓦人的DNA虽然更靠近尼安德特人一方，但是存在很多变异，而且这些变异是丹尼索瓦人独有的，从基因上可以看出他们和尼安德特人的分道扬镳就发生就在几万年前，而不像我们和尼安德特人早在50万年前就各自走上了不同的道路。从已经测定的这位丹尼索瓦姑娘的情况看，她皮肤是黑色的，头发和眼睛是褐色的。
之后科学家们发现，现存人类中占比最多的欧洲和亚洲人身上都没有这种基因，只有新几内亚人和附近布干维尔岛上的人拥有丹尼索瓦人的基因，而且比例高达5%，澳大利亚原住民和菲律宾人也有少数她的基因。之所以这个发现轰动了人类学界，就是因为我们刚刚发现不久的丹尼索瓦人曾经的分布可能远比尼安德特人广泛，最北分布到西伯利亚的冰天雪地，向南一直延伸到东南亚的潮湿丛林。但是不知道什么原因，丹尼索瓦人在5万年前突然消失了。对于这些原始人的消失有一个解释我觉得很有道理：我们不能将人生体验到的时间跨度应用在人类发展史的几十万年上，尼安德特人的消失是在现代人祖先到达欧洲后5000年间发生的，这不是战争或者谋杀的过程。有这样的数学模型：如果一个种群，每年的生育率持续降低0.2%，或者死亡率每年持续增加0.2%，5000年的时间足够使整个种群灭亡。所以我更愿意相信尼安德特人的灭亡是各种细微的竞争导致的，当劣势不断累积，几千年后灭绝就会自然发生。但具体是不是这样，还需要更多的证据。
解读
“人类从何处来”这个问题是哲学中最著名的三大问题之一。这篇文章前半部分介绍的是DNA技术出现前科学家是怎么得到结论的，后半部分介绍的是DNA技术出现后科学家的做法。看上去好像是说一种新科技应用之后，研究成果更丰富、更准确了，但其实更令人深思的是：“我们从哪儿来”这类哲学问题应该怎么回答？
在现代科学诞生之前，回答哲学问题的主流方法是思辨。在传统中国文化中，思辨是人们做学问的最重要方法。比如：
道可道，非常道。
道生一，一生二，二生三，三生万物。
心外无物，心外无事，心外无理。
......
思辨在世界其他地区的古代文化中也很常见，比如释迦牟尼在菩提树下思考七天七夜后大彻大悟。这些统统是思辨。思辨有其文化价值，古人的思辨还增加了历史价值，但思辨没有科学价值。没有科学价值这点很致命，起码对成为一个现代化的人这个角度是致命的。现代科学虽然是一种年轻的文化，只有500年历史，但它是当前的主流文化，也将是几百几千年后，未来将出现的N代主流文化的源头。所以，想做一个称职的现代人，在追寻各种问题答案的过程中应该适时地克制思辨的思考方法，转而采用科学的思考方法。不论这些问题是哲学三大问题，还是“龙虾在被烹调时会不会感觉到痛苦”这样的问题。
